Підвищення ефективності утилізації протипіхотних осколкових мін ОЗМ-72

Смирнов Олег Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-1237-8700

Толкунов Ігор Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-5129-3120

DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.4400198

Ключові слова: утилізація, боєприпас, вибухонебезпечний предмет, протипіхотна оскол-кова міна кругової поразки ОЗМ-72, складальник боєприпасів

Анотація

Розроблено технологію розряджання та утилізації протипіхотних осколкових мін кругової поразки ОЗМ-72 шляхом розбирання на складові елементи, яка дозволяє раціонально вилучати з них всі наявні матеріали та надає змогу отримати і передати на підприємства металобрухт та інші речовини, що мають бути використаними в національній економіці. Для цього проаналізовано міжнародну і національну нормативно-правову базу в галузі зниження запасів надлишкових боєприпасів, боєприпасів, непридатних для подальшого використання і зберігання та таких, що підлягають знищенню та зберігаються на складах, базах та арсеналах МО України, а також науково-практичні дослідження, які здійснюються провідними вченими в нашій державі та поза її межами, що дозволило обґрунтувати доцільність і порядок проведення утилізації обраних для прове-дення дослідження мін ОЗМ-72. Для підвищення ефективності робіт з утилізації вищезазначених боєприпасів розроблено методику оптимального розподілу особового складу по робочих місцях з урахуванням ризику виникнення аварії, яка представляє собою математичну послідовність дій, що може бути застосована до тих чи інших конкретних умов з урахуванням певного об’ємно-планувального рішення цеху (цехів) для виконання вищезазначених операцій з утилізації протипіхотних осколкових мін ОЗМ-72. Результати апробації запропонованої методики дозволили ви-значити ряд аналітичних залежностей, що підтверджують взаємозв’язок між інтенсивністю над-ходження мін ОЗМ-72 на розряджання і утилізацію та інтенсивністю проведення робіт на кож-ному робочому місці, з урахуванням наявного людського ресурсу, що в свою чергу має суттєвий вплив на час, а отже і коефіцієнт, простою мін та персоналу на робочих місцях у разі незбалансо-ваного надходження мін на технологічну лінію або нераціонального розподілу персоналу по ро-бочих місцях. Такий підхід може бути реалізований відповідними органами ДСНС в процесі проведення експертизи утилізації боєприпасів і вибухових речовин під час здійснення заходів контролю, погодження нормативних та інших документів з питань утилізації.

Посилання

1. Human Rights Watch и Landmine Action, Banning cluster munitions: state strategy and practice. (2009). Ottawa: Mines Action Canada, 249–250. URL: http://lm.icbl.org/lm09_annual_report.
2. Kmeč Ján, Hreha Pavol, Hlaváček Petr, Zeleňák Michal, Harničárová Marta, Kuběna Vlastimil, Knapčíková Lucia, Mačej Tomáš, Duspara Miroslav, & Cumin Josip. (2010). Disposal of discarded munitions by liquid stream. Slovakia: Technical Gazette, 3(2010), 383–388.
3. Sladkov, V. Yu., & Dudina, Yu. V. (2011). Promising methods of demilitari-zation and utilization of ammunition. Izvestiya TulSU. Technical science. Problems of special mechanical engineering. Tula: TulSU, 2, 302–307.
4. Chaika, T. V., Gavrish, V. M., Derbasova, N. M., & Vasiliev, D. M. (2015). Utilization of explosives and ammunition by a microbiological method with automated control of process parameters. Sevastopol: FGAOU VO «Sevastopol State University», Institute of Natural and Technical Systems, 144–149.
5. Shyman, L., & Ustimenko, Y. (2009). Disposal and destruction processes of ammunition, missiless and explosives, which constitute danger when storing. NATO Security through Science Series. C: Environmental Security, 147–152.
6. Haibo, Liu, Yidong, Wang, & Hongjuan, Zhu. (2015). The Technology Meth-od Research Of Scrap Ammunition Destruction / Liu Haibo, Wang Yidong, Zhu Hongjuan // 3rd International Conference on Mechanical Engineering and Intelligent Systems (ICMEIS 2015). Beijing, China: Department of naval equipment, 201–205.
7. Army launches biggest project in past 20 years to dispose of surplus and obso-lete munitions. (2015). Rock Island Arsenal, Illinois. URL: https://www.military aero-space.com/test/article/16714022
8. Demilitarization and destruction of conventional ammunition. (2015). Interna-tional ammunition technical guideline IATG 10.10:2015. UN ODA, 40.
9. A structured approach to Enterprise Risk Management (ERM) and the re-quirements of ISO 31000. (2010). AIRMIC, Alarm, IRM, 18.
10. Smirnov, O. M., Barbashin, V. V., & Tolkunov, I. O. (2018). Utilization and destruction of explosive objects: textbook. way. Volume 3. Organization of utilization and destruction of missiles and ammunition at arsenals, bases and warehouses. Khar-kov: NUCDU, FOP Panov A. M., 416.
11. Ventzel, E. S. (1980). Operations research: tasks, principles, methodology. Moscow: The main edition of the physical and mathematical literature.

Аналіз можливих ризиків виникнення надзвичайних ситуацій на території харківського регіону

Іванець Григорій Володимирович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-4906-5265

Толкунов Ігор Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-5129-3120

Попов Іван Іванович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-4705-4404

DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.4400192

Ключові слова: надзвичайна ситуація, фактори небезпеки, рівень небезпеки для території та населення регіону

Анотація

Проведено дослідження факторів небезпеки для території та населення Харківського регіону, ризиків виникнення джерел надзвичайних ситуацій, визначено рівень небезпеки для території та населення регіону. Дослідження довели, що стан природного середовища та техногенна обстановка в Харківського регіону в силу багатьох взаємопов’язаних факторів характеризуються наростанням потенціалу небезпеки виникнення надзвичайних ситуацій та тяжкості їх наслідків. Аналіз факторів небезпеки для території регіону показав, що серед природних загроз слід виділити процеси підтоплення, зсувні та карстові процеси, просідання лесових ґрунтів та комплексні гідрометеорологічні явища, до техногенних загроз відносяться радіаційна, хімічна, пожежонебезпека та вибухонебезпека. Це обумовлено наявністю на території Харківського регіону ризиків виникнення надзвичайних ситуацій як різноманітних природних факторів, так і станом основних фондів підприємств, наявністю в регіоні потенційно-небезпечних об’єктів, нераціональною господарською діяльності, виснаженням природних ресурсів, величезним екологічним навантаженням на територію досліджуваного регіону, інших економічних та соціальних показників розвитку. Запропоновано удосконалення методики кількісної характеристики рівня небезпеки для території та населення регіону держави, яка враховує середньостатистичну щорічну кількість надзвичайних ситуацій та щільність проживаючого населення, і характеризує стан загроз для території та населення як окремого регіону, так і всієї держави в цілому. Порівняльна оцінка небезпеки для території та населення регіону здійснювалася шляхом зіставлення статистичних показників небе-зпеки відповідно для регіону та держави. При цьому визначено, що рівень небезпеки для досліджуваної території приймається як відносно припустимий. Корисність і доцільність досліджень обумовлена тим, що такий аналіз є підставою для обґрунтування організаційно-технічних заходів щодо попередження та адекватного реагування на надзвичайні ситуації в регіоні з врахуванням потенційних небезпек на цій території.

Посилання

1. Guskova, N. D., & Neretina, E. A. (2013). Threats of natural character, factors affecting sustainable development of territories and their prevention. Journal of the Geographical Institute Jovan Cvijic, SASA, 63, 3, 227–237. doi:https://doi.org/ 10.2298/iigil.303227g
2. Report on the main results of the Civil Service of Ukraine for Emergencies in 2018. URL: http://www.dsns.gov.ua/files/2018/1/26/Zvit%202018(КМУ). pdf
3. Tiutiunyk, V. V., Ivanetz, H. V., Tolkunov, I. A., & Stetsyuk, E. I. (2018). System approach for readiness assessment units of civil defense to actions at emergency situations. Scientific Bulletin of National Mining University, 1, 99–105. doi: https://doi: org/ 10.29202/nvngu/2018-1/7
4. Nivolianitou, Z., & Synodinou, B. (2011). A Towards emergency management of natural disasters and critical accidents: The Greek experience. Journal of Environmental Management. 92, 10, 2657–2665. doi:https://doi:org/10. 1016/j.jenvman.2011.06.003
5. Neisser, F., & Runkel, S. (2017). The future is now! Extrapolated risks capes, anticipatory action and the management of potential emergencies. Geoforum, 82, 170–179. doi:https://doi:org/10.1016/j.geoforum.2017.04.008
6. Ivanets, H., Horielyshev, S., Ivanets, M., Baulin, D., Tolkunov, I., Gleizer, N., & Nakonechnyi A. (2018). Development of combined method for predicting the process of the occurrence of emergencies of natural character. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5, 10(95), 48–55. Doi: https:// Doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143045
7. Kelman, Ilan. (2017). Linking disaster risk reduction, climate change, and the sustainable development goals. Disaster Prevention and Management: An International Journal, 3, 254–258. URL: http:/www.emeraldinsight.com/toc/dpm/26/3
8. David, O. (2017). Urban critical infrastructure interdependencies in emergency management: Findings from Abeokuta, Nigeria. Disaster Prevention and Management: An International Journal, 2, 162–182. URL: http:/www. emeraldinsight.com/ toc/dpm/26/2
9. Pradhan, R., & Kumar, R. (2010). Forecasting Exchange Rate in India: An Application of Artificial Neural Network Model. Delhi, India: Journal of Mathematics Research. 2, 4, 111–117. doi:https://doi.org/10.5539/jmr.v2n4p111
10. Kotovenko, O. A., Sobolevskaya, L. I., & Miroshnichenko, O. Y. (2014). Stochastic modeling in the study of processes under the influence of nature management in the region. Eastern European Journal of Advanced Technology, 2/14, 37–41.
11. Belyaev, N. N., Gunko, E. Yu., & Mashikhina, P. B. (2013). Mathematical modeling in the problems of environmental safety and emergency monitoring. Dnieper, Accent PP, 158.
12. Kryanev, A., Ivanov, V., Romanova, A., Sevastianov, L., & Udumyan, D. (2018). Extrapolation of Functions of Many Variables by Means of Metric Analysis // EPJ Web of Conferences, 173:03014. doi: https://doi.org/10.1051/epjconf/ 201817303014
13. Tsurikov, A. N. (2013). Application of artificial neural network for identification of stability of botton layer of anmosphere // Applied and Fundamental Studies: Proc. of the 2nd Int. Acad. Conf. March 8-10, 2013. St. Louis, Missouri, USA, 226–231.
14. Gabdulkhakova, Aygul, Konig-Ries, Birgstta, Rizvanov, Dmitry. (2012). Rational Resource Allocation in Mass Casualty Incidents. Adaptivity and Efficiency. Proceedings of the 9th International ISCRAM Conference. Vancouver, Canada.
15. Deng, S. C., Wu, Q., & Shi, B., et al. (2014). Prediction of Resource for Responding Waterway Transportation Emergency Based on Case-Based Reasoning. China Safety Science Journal, 24, 79–84.

Удосконалення структури інформаційної системи підтримки прийняття рішень

Коваленко Роман Іванович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0003-2083-7601

Калиновський Андрій Якович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-1021-5799

Кривошей Борис Іванович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-2561-5568

Коротенко Григорій Михайлович

Нацiональний технiчний унiверситет "Днiпровська пoлiтexнiкa"

https://orcid.org/0000-0003-3774-5260

DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.4400194

Ключові слова: аварійно-рятувальне формування, інформаційна система, гуманітарна допомога, надзвичайна ситуація, небезпечна подія

Анотація

Розглянуто процес функціонування інформаційних систем для підтримки прийняття рішень керівництвом з ліквідації надзвичайної ситуації. Визначені основні переваги та недоліки відомих інформаційних систем. Встановлено, що жодна із проаналізованих систем не забезпечує повної інформаційної підтримки під час прийняття рішень керівництву з ліквідації надзвичайної ситуації щодо розмірів необхідної гуманітарної допомоги постраждалому населенню та можливих способів доставки цих вантажів. Визначено функціональні можливості вказаної раніше інфо-рмаційної системи, зокрема, додано функцію, яка допомагає у вирішенні питань з надання гуманітарної допомоги постраждалому населенню. Удосконалена логічна архітектура інформаційної системи підтримки прийняття рішень під час ліквідації надзвичайної ситуації, яка складається з чотирьох баз даних, бази знань, модуля прийняття рішень та модуля геоінформаційної системи. База знань інформаційної системи має алгоритм, який дозволяє визначити товарно-номенклатурну структуру партій гуманітарного вантажу, а також їх розміри. За умов незначного пошкодження дорожнього покриття та мостів можливий варіант доставки вантажів автомобіль-ним транспортом, а за умов їх значного руйнування авіаційним транспортом. Модуль прийняття рішення спершу оцінює можливість доставки вантажу автомобільним транспортом, як альтерна-тиву авіаційному, що у підсумку дозволяє скоротити витрати по наданню гуманітарної допомоги постраждалому від надзвичайної ситуації населенню. Запропоновано застосування способу змішаних перевезень під час доставки партій гуманітарного вантажу. Оцінено ефективність та встановлено, що при способу прямих перевезень гелікоптером час доставки є більш як на 31 % меншим ніж під час змішаних перевезень. При цьому, витрата палива при змішаних перевезеннях є майже на 75 % меншою ніж під час прямих перевезень із застосуванням гелікоптеру.

Посилання

1. Tiutiunyk, V. V., Ivanets, H. V., Tolkunov, I. A., Stetsyuk, E. I. (2018). System approach for readiness assessment units of civil defense to actions at emergency situations. Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 1, 99–105.
2. Wu, X., Wu, L. (2011). Evaluation of the Fire Emergency Rescue Capability in Urban Community. Procedia Engineering, 11, 536–540.
3. Vlasov, K. S., Denisov, A. N. (2016). Metodika analiza pokazateley operativnogo reagirovaniya pozharno-spasatelnyih podrazdeleniy. Tehnologii tehnosfernoy bezopasnosti, 3(67), 207–213.
4. Aldabbas, M., Venteicher, F., Gerber, L., Widmer, M. (2018). Finding the Adequate Location Scenario After the Merger of Fire Brigades Thanks to Multiple Criteria Decision Analysis Methods. Foundations of Computing and Decision Sciences, 43(2), 69–88.
5. Pieter, L. van den Berg, Guido, A. G. Legemaate, Rob D. van der Mei. (2017). Increasing the Responsiveness of Firefighter Services by Relocating Base Stations in Amsterdam. INFORMS PubsOnLine, 47, 352–361.
6. Kovalenko, R. I. (2017). Improvement of the method of determining the num-ber and nomenclature of the park of cars in fire-related surfaces of the city at the exam-ple of the city of Kharkov. East European Scientific Journal, (25), 48–56.
7. Krasuski, A., Krenski, K. (2014). Decision Support System for Blockage Man-agement in Fire Service. Studies in Logic, Grammar and Rhetoric, 37(50), 107–123.
8. Xing, Z., Gao, W., Zhao, X., Zhu, D. (2013). Design and Implementation of City Fire Rescue Decision Support System. Procedia Engineering, 52, 483-488.
9. Mainak, B., Varun, S. (2016). Development of agent based model for predicting emergency response time. Perspectives in Science, 8, 138–141.
10. Kalіnovskiy, A., Kovalenko, R. (2018). Udoskonalennia matematychnoi modeli otsinky chasu reahuvannia pidrozdiliv na nadzvychaini sytuatsii. Problemy nadzvychainykh sytuatsii, 27, 31–38.
11. Kalіnovskiy, A., Kovalenko, R. (2017). Statystychne doslidzhennia kharakteru nebezpechnykh podii, yaki vynykaiut v misti Kharkovi. Komunalne hospodarstvo mist, 135, 159–166.

Математична модель запобігання надзвичайним ситуаціям, викликаних пожежами радіоактивно-забруднених лісів

Качур Тарас Валентинович

Національний університет цивільного захисту України

http:// orcid.org/0000-0002-1683-956X

Собина Віталій Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http:// orcid.org/ 0000-0001-6908-8037

Тарадуда Дмитро Віталійович

Національний університет цивільного захисту України

http:// orcid.org/0000-0001-9167-0058

DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.4400189

Ключові слова: надзвичайна ситуація, радіоактивне забруднення, запобігання надзвичайним ситуаціям, пожежа, лісовий масив, безпілотний літальний апарат, математична модель

Анотація

Теоретично обґрунтовано математичну модель запобігання надзвичайним ситуаціям, ви-кликаних пожежами в радіоактивно-забруднених лісових масивах. Модель являє собою систему з трьох аналітичних залежностей: перша дозволяє обчислювати ймовірність виявлення радіоак-тивного передвісника пожежі лісового масиву в залежності від геометричних розмірів контрольованого району лісу, часу пошуку і пошукових зусиль, що прикладаються і визначаються стра-тегіями пошуку; друга дозволяє розрахувати значення пошукових зусиль (пошукової продуктивності) в залежності від геометричних розмірів радіоактивної аномалії і дальностей її виявлення основним і додатковим каналами; третя визначає дальності виявлення радіоактивної аномалії в залежності від швидкості і висоти польоту безпілотних літальних апаратів. Проведено експери-ментальну перевірку працездатності запропонованої математичної моделі за допомогою лабораторної установки і методики проведення експериментів з її використанням. Так встановлено, що особливо на ранніх стадіях загоряння, працює сферичний закон: фронт хвилі розширюється як стінки циліндра, і інтенсивність випромінювання зменшується пропорційно відстані. Це означає, що внаслідок релаксаційних процесів, що відбуваються в атмосфері, відбувається загасання випро-мінювання на величину, конкретне значення якої залежить від частоти випромінювання і деяких фізичних параметрів приземних шарів атмосфери. Врахування отриманих у роботі результатів при запобіганні розвитку надзвичайної ситуації викликаної пожежею в радіоактивно-забрудненому лісовому масиві дозволяє приймати керівнику ліквідації надзвичайної ситуації правильні управлінські рішення та забезпечити безпечні умови роботи для рятувальників. Подальші дослідження планується присвятити розробці методики прогнозування надзвичайних ситу-ацій, викликаних пожежами радіоактивно-забруднених лісів з використанням розвідувальних безпілотних літальних апаратів.

Посилання

1. Kachur, T. V., Taraduda, D. V., Dement, M.O. (2020). Prognozuvannya nadzvy`chajny`x sy`tuacij, vy`kly`kany`x pozhezhamy` radioakty`vno-zabrudneny`x lisovy`x masy`viv. Problemy` nadzvy`chajny`x sy`tuacij, 31, 123–137. Retrieved from http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/11278
2. Badarinath, K. V. S., Sharma, A. R., Kharol, S. K. (2011). Forest fire monitoring and burnt area mapping using satellite data: a study over the forest region of Kerala State, India. International Journal of Remote Sensing, 32/1, 12–23. doi.org/10.1080/01431160903439890
3. Evangeliou, N. (2014). Wildfires in Chernobyl-contaminated forests and risks to the population and the environment: A new nuclear disaster about to happen? Environment International, 73, 346-358.
4. Zibtsev, S. (2011). Wildfires Risk Reduction From Forests Contaminated by Radionuclides: A Case Study of the Chernobyl Nuclear Power Plant Exclusion Zone. The 5th International Wildland Fire Conference Sun City, South Africa 9-13 May. 39-49. Retrieved from https://static1.squarespace.com/static/5be04d64506fbe3067f96916/t/ 5be78761758d463fccb986bc/1541900129600/Zibtsev-Oliver-GoldammerWildfire2011_ paper.pdf
5. Goldammer, J. G., Kashparov, V., Zibtsev, S. (2014). Best practices and recommendations for wildfire suppression in contaminated areas, with focus on radioactive terrain. Retrieved from http://gfmc.online/globalnetworks/seeurope/OSCE-GFMC-Report-Fire-Management-Contaminated-Terrain-2014-ENG.pdf
6. Agera, A. A., Laskob, R., Myroniukc,V., Zibtsevd, S., Daye, M. A., Useniaf, V., Evers, C. R. (2019). The wildfire problem in areas contaminated by the Chernobyl disaster. Science of The Total Environment, 696, 5–17. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969719339245
7. Zibtsev, S. V., Goldammer, J. G., Robinson, S. (2015). Fires in nuclear forests: silent threats to the environment and human security. Scholarly Journal, 66.2015/1-2, 40–51.
8. Evangeliou, N., Balkanski, Y., Cozic, A., Hao, W. M., Mouillot, F., Thonicke, K., Moller, A. P. (2015). Fire evolution in the radioactive forests of Ukraine and Belarus: future risks for the population and the environment. Ecological Monographs, 85/1, 49–72. Retrieved from https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/ 10.1890/14-1227.1
9. Dvornik, A. A., Klementeva, E.A., Dvornik, A. M. (2017). Assessment of 137Cs contamination of combustion products and air pollution during the forest fires in zones of radioactive contamination. Radioprotection, 52(1), 29–36.
10. Azarenko, E. V., Borodina, N. A., Goncharenko, Ju. Ju., Divizinjuk, M. M., Zheljak, E. D., Kachur, T. V., Fesaj, A. P. (2017). Inzhenerno-tehnicheskij metod zashhity ljudej ot porazhajushhih faktorov chrezvychajnyh situacij, vyzvannyh zagrjazneniem atmosfery radioaktivnymi i otravljajushhimi veshhestvami na otkrytoj mestnosti. Tehnogenna-ekologіchna bezpeka ta civіl'nij zahist, 12, 5–13.